Геотермальные установки со струйными насосами
Геотермальные установки с использованием пароводяной смеси, поступающей непосредственно из геотермальной скважины, или пара после сепараторов ГеоТЭС и струйных насосов-инжекторов предназначены для горячего водо- и теплоснабжения и для реинжекции сливных вод в пласт через скважины закачки. Они могут существенно (в 2.3 раза) снижать минерализацию солей в воде благодаря смешению с холодной и слабоминерализованной водой из поверхностных источников.
Струйный насос (инжектор-конденсатор) работает как насос, поднимающий воду из источника и подающий ее потребителю; он нагревает ее и может менять ее минерализацию. В камере смешения струйного аппарата, являющейся эффективным теплообменником смешивающего типа, происходит ее интенсивный нагрев. Струйный насос содержит паровое и жидкостное сопла, камеру смешения и диффузор. Он не требует ухода, достаточно дешев и несложен в изготовлении и обслуживании. В нем отсутствуют трущиеся и вращающиеся детали, что гарантирует длительный срок службы.
Струйный насос работает следующим образом. После расширения в паровом сопле пароводяная смесь с весьма низким начальным массовом паросодержанием с достаточно высокой скоростью смешивается с подаваемой в камеру смешения холодной жидкостью. В результате смешения и конденсации пара давление в камере смешения образуется достаточно низкое (вакуум), что позволяет засасывать воду из источника, в том числе и достаточно нагретую, и с примесями. Это позволяет использовать такой насос для перекачки горячих минерализованных вод. Благодаря окончанию конденсации паровой фазы в диффузоре и резкой перестройке структуры течения после диффузора происходит значительное повышение давления (до 4.5 раз в данном случае) по сравнению с его значениями на входе в аппарат.
Отличительной особенностью струйного насоса-инжектора являются его характеристики, позволяющие эффективно работать в достаточно широком диапазоне изменения режимных и геометрических параметров. Он работает с различными расходами жидкости и смеси и различным массовым паросодержанием на входе. Для регулирования выходных параметров может использоваться сменный набор горловин диффузора.
Основным отличием струйных насосов в геотермальных установках является то, что для перекачки горячей воды используется вторая
ступень инжектора или отверстия во второй половине его камеры смешения (их обычно используют вначале для запуска). При таком использовании струйные насосы заменяют дорогостоящие и громоздкие центробежно-вихревые насосы с электроприводом для работы на горячих минерализованных водах.
В ЭНИНе были созданы и успешно использовались на Паужетском геотермальном месторождении на Камчатке различные по конструкции струйные насосы, перекачивающие или поднимающие из источника от 1 до 60 т/ч холодной и примерно вдвое меньше горячей минерализованной воды. Общая производительность всех одновременно работающих насосов составила 120 т/ч. Насосы на Камчатке получали пароводяную смесь из бросовых скважин, уже не подающих смесь в сепараторы Паужетской геотермальной электростанции.
В рассматриваемых геотермальных установках тепловая энергия пароводяной смеси из скважин после ее преобразования в струйном насосе в механическую энергию используется для подъема из источников холодной и горячей жидкости, для ее нагнетания-подачи потребителю или для повторной закачки в пласт.
Геотермальные установки со струйными насосами могут подавать горячие рассолы на предприятия для извлечения из них ценного сырья. Они устраняют загрязнение (тепловое и солевое) окружающей среды, характеризуются простотой, надежностью, низкой стоимостью и малым весом основного элемента — струйного насоса и повышенной эффективностью
Струйный насос (инжектор-конденсатор) работает как насос, поднимающий воду из источника и подающий ее потребителю; он нагревает ее и может менять ее минерализацию. В камере смешения струйного аппарата, являющейся эффективным теплообменником смешивающего типа, происходит ее интенсивный нагрев. Струйный насос содержит паровое и жидкостное сопла, камеру смешения и диффузор. Он не требует ухода, достаточно дешев и несложен в изготовлении и обслуживании. В нем отсутствуют трущиеся и вращающиеся детали, что гарантирует длительный срок службы.
Струйный насос работает следующим образом. После расширения в паровом сопле пароводяная смесь с весьма низким начальным массовом паросодержанием с достаточно высокой скоростью смешивается с подаваемой в камеру смешения холодной жидкостью. В результате смешения и конденсации пара давление в камере смешения образуется достаточно низкое (вакуум), что позволяет засасывать воду из источника, в том числе и достаточно нагретую, и с примесями. Это позволяет использовать такой насос для перекачки горячих минерализованных вод. Благодаря окончанию конденсации паровой фазы в диффузоре и резкой перестройке структуры течения после диффузора происходит значительное повышение давления (до 4.5 раз в данном случае) по сравнению с его значениями на входе в аппарат.
Отличительной особенностью струйного насоса-инжектора являются его характеристики, позволяющие эффективно работать в достаточно широком диапазоне изменения режимных и геометрических параметров. Он работает с различными расходами жидкости и смеси и различным массовым паросодержанием на входе. Для регулирования выходных параметров может использоваться сменный набор горловин диффузора.
Основным отличием струйных насосов в геотермальных установках является то, что для перекачки горячей воды используется вторая
ступень инжектора или отверстия во второй половине его камеры смешения (их обычно используют вначале для запуска). При таком использовании струйные насосы заменяют дорогостоящие и громоздкие центробежно-вихревые насосы с электроприводом для работы на горячих минерализованных водах.В ЭНИНе были созданы и успешно использовались на Паужетском геотермальном месторождении на Камчатке различные по конструкции струйные насосы, перекачивающие или поднимающие из источника от 1 до 60 т/ч холодной и примерно вдвое меньше горячей минерализованной воды. Общая производительность всех одновременно работающих насосов составила 120 т/ч. Насосы на Камчатке получали пароводяную смесь из бросовых скважин, уже не подающих смесь в сепараторы Паужетской геотермальной электростанции.
В рассматриваемых геотермальных установках тепловая энергия пароводяной смеси из скважин после ее преобразования в струйном насосе в механическую энергию используется для подъема из источников холодной и горячей жидкости, для ее нагнетания-подачи потребителю или для повторной закачки в пласт.
Геотермальные установки со струйными насосами могут подавать горячие рассолы на предприятия для извлечения из них ценного сырья. Они устраняют загрязнение (тепловое и солевое) окружающей среды, характеризуются простотой, надежностью, низкой стоимостью и малым весом основного элемента — струйного насоса и повышенной эффективностью
Комментариев нет:
Отправить комментарий